JP7344657B2 - Mechanical equipment and work vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、検出装置、機械装置、及び作業車両に関する。 The present invention relates to a detection device, a mechanical device, and a work vehicle.
機械部品が収容されるハウジングの内部空間を撮影して、機械部品の劣化状態を推定する技術が知られている。特許文献1には、磁石が埋設されたスペーサ部材を介してハウジングの内部空間を撮影する技術が開示されている。機械部品から発生した異物は、磁石の磁力によりスペーサ部材の端面に吸着される。撮影装置は、スペーサ部材を介して、スペーサ部材の端面に吸着されている異物を撮影する。撮影装置で撮影された画像データの解析結果に基づいて、機械部品の劣化状態が推定される。
2. Description of the Related Art There is a known technique for estimating the deterioration state of mechanical parts by photographing the interior space of a housing in which mechanical parts are housed.
スペーサ部材に埋設される磁石の体積が大きい場合、スペーサ部材の端面において磁石の占める割合が大きくなる。その結果、撮影装置により異物を撮影できるスペーサ部材の端面の範囲が小さくなる。これに対し、スペーサ部材に埋設される磁石の体積が小さい場合、磁石が吸着できる異物の量が少なくなる。 When the volume of the magnet embedded in the spacer member is large, the ratio of the magnet to the end face of the spacer member becomes large. As a result, the range of the end face of the spacer member in which the foreign object can be photographed by the photographing device becomes smaller. On the other hand, when the volume of the magnet embedded in the spacer member is small, the amount of foreign matter that can be attracted by the magnet is reduced.
本発明の態様は、機械部品の劣化状態を推定するための適切な画像データを取得することを目的とする。 Aspects of the present invention aim to acquire appropriate image data for estimating the deterioration state of mechanical parts.
本発明の態様に従えば、撮影部と、前記撮影部を保持する第1保持部と、流体が流通する流通空間に面する吸着面を有し、前記吸着面が前記流通空間を介して前記撮影部と対向する磁石と、前記磁石を保持する第2保持部と、前記第2保持部と接続され、開口部を有する接続部と、を備える、検出装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, it has an imaging section, a first holding section that holds the imaging section, and a suction surface facing a circulation space through which a fluid flows, and the suction surface connects the A detection device is provided that includes a magnet facing an imaging section, a second holding section that holds the magnet, and a connecting section that is connected to the second holding section and has an opening.
本発明の態様によれば、機械部品の劣化状態を推定するための適切な画像データを取得することができる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to obtain appropriate image data for estimating the deterioration state of mechanical parts.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. Furthermore, some components may not be used.
[第1実施形態]
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る作業車両100の一例を後方から見た斜視図である。本実施形態おいて、作業車両100は、鉱山の採掘現場において積荷を積んで走行するダンプトラックである。以下の説明においては、作業車両100を適宜、ダンプトラック100、と称する。
[First embodiment]
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view of an example of a
<ダンプトラック>
図1に示すように、ダンプトラック100は、車体フレーム110と、車体フレーム110に支持されるダンプボディ120と、車体フレーム110を支持して走行する走行装置130とを備える。
<Dump truck>
As shown in FIG. 1, the
走行装置130は、タイヤ140が装着されるホイール150を有する。ホイール150は、フロントホイールと、リアホイール150Rとを含む。リアホイール150Rは、回転軸RXを中心に回転する。
Travel device 130 has
以下の説明においては、回転軸RXの延伸方向を適宜、車幅方向と称し、ダンプトラック100の進行方向を適宜、前後方向、と称し、車幅方向及び前後方向のそれぞれと直交する方向を適宜、上下方向、と称する。
In the following description, the direction in which the rotating shaft RX extends is appropriately referred to as the vehicle width direction, the traveling direction of the
前後方向の一方が前方であり、前方の逆方向が後方である。車幅方向の一方が右方であり、右方の逆方向が左方である。上下方向の一方が上方であり、上方の逆方向が下方である。 One of the front and rear directions is the front, and the opposite direction is the rear. One side in the vehicle width direction is the right side, and the opposite direction from the right side is the left side. One of the vertical directions is the upper direction, and the opposite direction to the upper direction is the lower direction.
車体フレーム110は、駆動源であるエンジンを有する。本実施形態において、エンジンは、ディーゼルエンジンのような内燃機関を含む。ダンプボディ120は、積荷が積まれる部材である。
The
走行装置130は、エンジンで発生した駆動力をリアホイール150Rに伝達するアクスル装置1を有する。エンジンで発生した駆動力は、トランスミッション装置を介して駆動シャフトに伝達される。アクスル装置1は、駆動シャフトに連結される。アクスル装置1は、トランスミッション装置及び駆動シャフトを介して供給されたエンジンの駆動力を、リアホイール150Rに伝達する。リアホイール150Rは、供給された駆動力により回転軸RXを中心に回転する。これにより、走行装置130は走行する。
The traveling device 130 includes an
<アクスル装置>
図2は、本実施形態に係るアクスル装置1の一部を後方から見た図である。本実施形態において、アクスル装置1は、リアホイール150Rを駆動するリアアクスルである。アクスル装置1は、アクスルハウジング2と、アクスルハウジング2の内部空間2Hに収容される機械部品とを備える機械装置である。アクスルハウジング2は、懸架装置160を介して車体フレーム110に支持される。アクスルハウジング2は、検出装置50が配置される開口20を有する。開口20は、アクスルハウジング2の後部において、車幅方向中央部に設けられる。
<Axle device>
FIG. 2 is a diagram of a part of the
アクスルハウジング2に収容される機械部品として、アクスル装置1のべベルギア及びピニオンギアのような複数のギアが例示される。機械部品を潤滑又は冷却するための流体であるオイルが内部空間2Hに収容される。機械部品は、内部空間2Hにおいて半分程度油浸される。
Examples of mechanical parts housed in the
<検出装置>
図3は、本実施形態に係る検出装置50の一例を示す断面図である。検出装置50は、アクスルハウジング2の開口20に配置される。検出装置50は、機械部品が収容されるアクスルハウジング2の内部空間2Hを撮影して、機械部品の劣化状態の推定に使用される画像データを取得する。
<Detection device>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the
検出装置50は、撮影部51と、照明部52と、スペーサ部53と、第1保持部54と、磁石55と、第2保持部56と、接続部57とを備える。
The
撮影部51は、内部空間2Hを撮影して画像データを取得する。撮影部51は、デジタルカメラを含む。撮影部51は、光学系51Aと、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサのような撮像素子51Bと、光学系51A及び撮像素子51Bを収容するカメラハウジング51Cとを含む。
The photographing
照明部52は、撮影部51の撮影領域を照明する。照明部52は、光学系51Aの前端面F1の周囲に配置される。照明部52は、照明光を射出する光源を含む。光源は、カメラハウジング51Cの前端面に埋設されている。光源として、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が例示される。
The
スペーサ部53は、撮影部51とオイルとを隔てる。スペーサ部53は、実質的に円柱状である。スペーサ部53は、光学系51Aの前端面F1と対向するレンズ側端面F2と、レンズ側端面F2の反対側を向く磁石側端面F3とを有する。スペーサ部53の磁石側端面F3は、流体であるオイルが流通する流通空間60に面する。レンズ側端面F2と磁石側端面F3とは平行である。前端面F1とレンズ側端面F2とは間隙を介して対向する。なお、前端面F1とレンズ側端面F2とは接触してもよい。スペーサ部53は、可視光を透過可能な透明部材である。本実施形態において、スペーサ部53は、ポリカーボネート樹脂を含む。ポリカーボネート樹脂は、透明であり高い耐熱性を有する。
The
第1保持部54は、撮影部51、照明部52、スペーサ部53、及び第2保持部56を保持する。第1保持部54は、実質的に筒状である。第1保持部54は、撮影部51、照明部52、スペーサ部53、及び第2保持部56の周囲に配置される。第1保持部54は、アクスルハウジング2の開口20に配置される。スペーサ部53の外周面と第1保持部54の内周面との間にOリングのようなシール部材61が配置される。スペーサ部53の磁石側端面F3の周囲にスペーサ部53を固定するための固定リング62が配置される。
The
撮影部51は、光学系51Aの光軸AXが前後方向に延在するように、第1保持部54に保持される。スペーサ部53は、光軸AXとレンズ側端面F2及び磁石側端面F3のそれぞれとが直交するように、第1保持部54に保持される。
The
第2保持部56は、磁石55を保持する。磁石55は、流通空間60を介してスペーサ部53と対向するように、第2保持部56に保持される。スペーサ部53は、撮影部51と磁石55との間に配置される。磁石55は、流通空間60及びスペーサ部53を介して撮影部51と対向するように、第2保持部56に保持される。
The
磁石55は、例えばネオジウム磁石である。磁石55は、内部空間2Hに存在する磁性体の異物を捕集する。磁石55は、実質的に円柱状である。磁石55は、オイルが流通する流通空間60に面する吸着面H1と、吸着面H1の反対側を向く裏面H2とを有する。吸着面H1と裏面H2とは平行である。磁石55の吸着面H1は、流通空間60を流通するオイルと接触する。第2保持部56は、磁石55の裏面H2及び磁石55の側面と対向する支持面を有する。磁石55の吸着面H1は、流通空間60を介して撮影部51と対向する。スペーサ部53の磁石側端面F3は、流通空間60を介して磁石55の吸着面H1と対向する。
The
磁石55は、光軸AXと吸着面H1とが直交するように、第2保持部56に保持される。磁石55は、光軸AXと直交する面内において、光軸AXと磁石55の吸着面H1の中心とが一致するように、第2保持部56に保持される。
The
接続部57は、第2保持部56と接続される。本実施形態において、接続部57は、第1保持部54に含まれる。すなわち、第1保持部54と接続部57とは一体である。なお、第1保持部54と接続部57とは別体でもよい。第1保持部54と接続部57とが別体である場合、接続部57は、第1保持部54と第2保持部56とを接続する。接続部57は、磁石55の吸着面H1とスペーサ部53の磁石側端面F3との間の流通空間60と結ばれる開口部58を有する。流通空間60の外部空間は、アクスルハウジング2の内部空間2Hである。内部空間2Hは、その半分程度がオイルで満たされる。流通空間60は、内部空間2Hに含まれる。内部空間2Hのオイルは、開口部58を介して流通空間60に流入することができる。流通空間60のオイルは、開口部58を介して内部空間2Hに流出することができる。
The connecting
磁石55の吸着面H1は、流通空間60を介して撮影部51に撮影される。撮影部51は、スペーサ部53及び流通空間60を介して磁石55の吸着面H1を撮影する。撮影部51は、磁石55を含む流通空間60の画像データを取得可能である。磁石55を撮影するとき、磁石55を含む流通空間60が照明部52により照明される。照明部52から射出された照明光は、スペーサ部53及び流通空間60を介して磁石55に照射される。
The attraction surface H1 of the
磁石55の吸着面H1は、光学系51Aの視野領域よりも小さい。光軸AXと直交する面内において、光軸AXと吸着面H1の中心とが一致する。吸着面H1は、光学系51Hの視野領域の中心に配置される。
The attraction surface H1 of the
<画像データ>
図4は、本実施形態に係る検出装置50により取得された画像データの一例を示す模式図である。内部空間2Hに存在する異物として、機械部品から発生した金属粉が例示される。機械部品がギアである場合、ギアが擦れ合うと、摩耗粉又は破損片のような金属粉が発生する可能性がある。機械部品は、内部空間2Hにおいてオイルに浸けられる。機械部品から発生した異物は、内部空間2Hのオイルに混入する。
<Image data>
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of image data acquired by the
内部空間2Hのオイルは、開口部58を介して流通空間60に流入する。流通空間60に流入したオイルは、磁石55の吸着面H1に接触する。吸着面H1は、平面且つ円形である。オイルに混入している異物が磁性体である場合、磁石55の磁力により吸着面H1に吸着される。異物は、磁石55の磁力によって捕集される。図4は、大きさ及び形状が異なる様々な異物が磁石55に捕集されている例を示す。磁石55の磁力によってオイルに混入している異物が捕集されることにより、機械部品から発生した異物が、内部空間2Hに配置されている例えば複数のギアの噛み合わせ部やベアリングの摺動面に侵入することが抑制される。これにより、機械部品の偏摩耗及び破損が抑制され、アクスル装置1の機械部品の劣化が抑制される。
Oil in the
撮影部51は、流通空間60を介して磁石55の吸着面H1を撮影する。磁石55は、撮影部51の光学系51Aの視野領域に配置されている。撮影部51は、磁石55の吸着面H1に吸着された異物を撮影することができる。
The photographing
検出装置50により取得された画像データは、画像処理される。画像データが画像処理された後、磁石55に捕集された異物が解析される。例えば、吸着面H1に捕集された異物の量が算出される。また、吸着面H1に捕集された異物の大きさが算出される。異物の解析結果に基づいて、アクスルハウジング2の内部空間2Hに収容されている機械部品の劣化状態が推定される。
The image data acquired by the
例えば、吸着面H1に捕集された異物の量が多い場合、機械部品から多量の異物が発生し機械部品の劣化が進行していると推定される。吸着面H1に捕集された異物の量が少ない場合、機械部品から発生した異物は少量であり、機械部品の劣化は未だ進行していないと推定される。 For example, if the amount of foreign matter collected on the suction surface H1 is large, it is estimated that a large amount of foreign matter has been generated from the mechanical parts and that the mechanical parts are deteriorating. When the amount of foreign matter collected on the suction surface H1 is small, it is presumed that the amount of foreign matter generated from the mechanical parts is small and that the deterioration of the mechanical parts has not progressed yet.
吸着面H1に捕集された異物の大きさが大きい場合、機械部品は寿命末期を迎えていると推定される。また、吸着面H1に捕集された異物の大きさに基づいて、機械部品の偏摩耗の発生が推定される。 If the size of the foreign matter collected on the suction surface H1 is large, it is estimated that the mechanical component is reaching the end of its life. Furthermore, the occurrence of uneven wear of the mechanical parts is estimated based on the size of the foreign matter collected on the suction surface H1.
アクスル装置1の機械部品が寿命末期を迎えていると判定された場合、アクスル装置1の機械部品の寿命が尽きる前に、アクスル装置1のオーバーホールが実施される。
If it is determined that the mechanical components of the
<効果>
以上説明したように、内部空間2Hに磁石55が配置されることにより、内部空間2Hに設けられている機械部品から異物が発生しても、磁石55の磁力によって磁石55に捕集される。異物が捕集されることにより、機械部品に異物が付着することが抑制される。これにより、機械部品の劣化が抑制される。
<Effect>
As explained above, by disposing the
磁石55の吸着面H1は、オイルが流通する流通空間60に面する。吸着面H1は、流通空間60を介して撮影部51と対向する。撮影部51は、流通空間60を介して吸着面H1を撮影する。撮影部51は、異物が吸着される吸着面H1の全ての領域を撮影することができる。磁石55の体積を大きくすることにより、磁石55が吸着できる異物の量を多くすることができる。検出装置50は、機械部品から発生した異物の適切な画像データを取得することができる。
The attraction surface H1 of the
また、磁石55の体積を大きくすることにより、磁石55が吸着できる異物の量を多くすることができるので、磁石55から異物を取り除くメンテナンス作業を頻繁に実施しなくても済む。
Furthermore, by increasing the volume of the
スペーサ部53が設けられることにより、撮影部51とオイルとが隔てられ、オイルと撮影部51との接触が抑制される。これにより、撮影部51の劣化が抑制される。また、撮影部51の交換が容易にできる。また、撮影部51を常設せずに、定期的に装着して撮影することができる。
By providing the
撮影部51の光学系51Aの光軸AXと直交する面内において、光軸AXと磁石55の吸着面H1の中心とが一致する。これにより、光学系51Aの視野領域の中心に吸着面H1が配置される。そのため、検出装置50は、機械部品から発生した異物の適切な画像データを取得することができる。
In a plane perpendicular to the optical axis AX of the
撮影部51の撮影領域を照明する照明部52が設けられる。アクスルハウジング2の内部空間2Hが暗くても、照明部52が内部空間2Hを照明することにより、撮影部51は、内部空間2Hを良好に撮影することができる。
An
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
[Second embodiment]
A second embodiment will be described. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図5は、本実施形態に係る磁石55及び第2保持部56を示す平面図である。図5に示すように、検出装置50は、磁石55の付近に配置されて流通空間60を流通するオイルの状態を判定するための指標部70を備える。
FIG. 5 is a plan view showing the
指標部70は、磁石55の周囲に配置される円環状の板を含む。指標部70の表面は、流通空間60のオイルと接触する。指標部70は、オイルの状態として、オイルの色調を判定するための複数のマークMを有する。
The
指標部70の表面は、白色である。白色の表面(下地)に、白色とは別の色相の耐油性インクでマークMが描画される。複数のマークMのそれぞれは、オイルと同一又は近似する色相を有する。複数のマークMの色相は、例えば茶色である。
The surface of the
本実施形態において、指標部70に9つのマークMが設けられる。本実施形態において、マークMは、「0.5」、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「6」、「7」、「8」の数字のそれぞれを円で囲んだデザインである。以下の説明においては、「0.5」を含むマークMを適宜、基準マークM0、と称する。「1」を含むマークMを適宜、第1マークM1、と称する。「2」を含むマークMを適宜、第2マークM2、と称する。「3」を含むマークMを適宜、第3マークM3、と称する。「4」を含むマークMを適宜、第4マークM4、と称する。「5」を含むマークMを適宜、第5マークM5、と称する。「6」を含むマークMを適宜、第6マークM6、と称する。「7」を含むマークMを適宜、第7マークM7、と称する。「8」を含むマークMを適宜、第8マークM8、と称する。
In this embodiment, nine marks M are provided on the
なお、本実施形態においては、マークMが数字を含むこととするが、数字に代えてアルファベッド文字を含んでもよい。 Note that in this embodiment, the mark M includes numbers, but may include alphabetical characters instead of numbers.
複数のマークMの色の濃度が異なる。複数のマークMのうち、基準マークM0の濃度が最も低く、基準マークM0に次いで第1マークM1の濃度が低く、第1マークM1に次いで第2マークM2の濃度が低く、第2マークM2に次いで第3マークM3の濃度が低く、第3マークM3に次いで第4マークM4の濃度が低く、第4マークM4に次いで第5マークM5の濃度が低く、第5マークM5に次いで第6マークM6の濃度が低く、第6マークM6に次いで第7マークM7の濃度が低く、第8マークM8の濃度が最も高い。 The color densities of the plurality of marks M are different. Among the plurality of marks M, the reference mark M0 has the lowest density, the first mark M1 has the lowest density next to the reference mark M0, the second mark M2 has the lowest density next to the first mark M1, and the second mark M2 has the lowest density. Next, the density of the third mark M3 is low, the density of the fourth mark M4 is next to the third mark M3, the density of the fifth mark M5 is next to the fourth mark M4, and the density of the sixth mark M6 is next to the fifth mark M5. The density of the seventh mark M7 is the lowest after the sixth mark M6, and the density of the eighth mark M8 is the highest.
なお、複数のマークMの明度が異なってもよい。例えば、複数のマークMのうち、基準マークM0の明度が最も高く、基準マークM0に次いで第1マークM1の明度が高く、第1マークM1に次いで第2マークM2の明度が高く、第2マークM2に次いで第3マークM3の明度が高く、第3マークM3に次いで第4マークM4の明度が高く、第4マークM4に次いで第5マークM5の明度が高く、第5マークM5に次いで第6マークM6の明度が高く、第6マークM6に次いで第7マークM7の明度が高く、第8マークM8の明度が最も低くてもよい。 Note that the plurality of marks M may have different brightnesses. For example, among the plurality of marks M, the reference mark M0 has the highest brightness, the first mark M1 has the highest brightness next to the reference mark M0, the second mark M2 has the highest brightness next to the first mark M1, and the second mark The third mark M3 has the highest brightness next to M2, the fourth mark M4 has the highest brightness next to the third mark M3, the fifth mark M5 has the highest brightness next to the fourth mark M4, and the sixth mark M5 has the highest brightness next to the fifth mark M5. The brightness of the mark M6 may be high, the brightness of the seventh mark M7 next to the sixth mark M6 may be the highest, and the brightness of the eighth mark M8 may be the lowest.
なお、複数のマークMの彩度が異なってもよい。例えば、複数のマークMのうち、基準マークM0の彩度が最も高く、基準マークM0に次いで第1マークM1の彩度が高く、第1マークM1に次いで第2マークM2の彩度が高く、第2マークM2に次いで第3マークM3の彩度が高く、第3マークM3に次いで第4マークM4の彩度が高く、第4マークM4に次いで第5マークM5の彩度が高く、第5マークM5に次いで第6マークM6の彩度が高く、第6マークM6に次いで第7マークM7の彩度が高く、第8マークM8の彩度が最も低くてもよい。 Note that the plurality of marks M may have different saturations. For example, among the plurality of marks M, the reference mark M0 has the highest saturation, the first mark M1 has the second highest saturation after the reference mark M0, the second mark M2 has the second highest saturation after the first mark M1, The third mark M3 has the highest saturation after the second mark M2, the fourth mark M4 has the highest saturation after the third mark M3, the fifth mark M5 has the highest saturation after the fourth mark M4, and the fifth mark M5 has the highest saturation after the fourth mark M4. The sixth mark M6 may have the highest saturation after the mark M5, the seventh mark M7 may have the highest saturation after the sixth mark M6, and the eighth mark M8 may have the lowest saturation.
マークMは、オイルの劣化状態によって変化する色に対応している。また、マークMがオイルメーカごとに基準を変えてもよい。 The mark M corresponds to a color that changes depending on the state of deterioration of the oil. Further, the mark M may have different standards depending on the oil manufacturer.
複数のマークMは、指標部70の表面において間隔をあけて配置される。複数のマークMのそれぞれは、撮影部51の光学系51Aの視野領域に配置される。
The plurality of marks M are arranged at intervals on the surface of the
撮影部51は、流通空間60のオイルを介して指標部70を撮影する。これにより、マークMを含む指標部70の画像データが撮影部51によって取得される。撮影部51で取得された画像データに基づいて、内部空間2Hに収容されているオイルの状態が判定される。本実施形態においては、画像データに基づいて、オイルの色調が閾値以上か否かが判定される。オイルの色調についての閾値は、予め決められた値である。オイルの色調が閾値以上であることは、オイルは高い色調を有し、オイルの劣化が進行していないことを意味する。オイルの色調が閾値よりも小さいことは、オイルが濁ってオイルの色調が低下し、オイルの劣化が進行していることを意味する。
The photographing
オイルの劣化が進行してなく、オイルの色調が高いとき、マークMの濃度(明度)が低くても、撮影部51は、そのマークMの画像データを取得することができる。オイルの色調が高い場合、撮影部51は、第1マークM1から第8マークM8のそれぞれの画像データを取得することができる。
When the oil has not deteriorated and the color tone of the oil is high, the photographing
オイルの劣化が進行し、オイルの色調が低いとき、マークMの濃度(明度)が低いと、撮影部51は、そのマークMの画像の視認が困難である。オイルの色調が低い場合、撮影部51は、第8マークM8の画像データを取得することができるものの、基準マークM0から第7マークM7の画像データを取得することができない。
When the oil deteriorates and the color tone of the oil is low, and the density (brightness) of the mark M is low, it is difficult for the photographing
このように、オイルの劣化の進行状態とオイルの色調とは相関し、オイルの色調と画像データを取得可能なマークMとは対応する。そのため、撮影部51で取得されたマークMの画像データに基づいて、オイルの色調が判定される。
In this way, the progress state of oil deterioration and the color tone of the oil are correlated, and the color tone of the oil corresponds to the mark M from which image data can be obtained. Therefore, the color tone of the oil is determined based on the image data of the mark M acquired by the photographing
以上説明したように、本実施形態によれば、磁石55の周囲に指標部70が設けられる。したがって、検出装置50は、磁石55に捕集された異物の画像データと、指標部70の画像データとの両方を併せて取得することができる。磁石55に捕集された異物の画像データに基づいて、機械部品の劣化状態が推定される。指標部70の画像データに基づいて、オイルの劣化状態が推定される。このように、本実施形態においては、機械部品の劣化状態とオイルの劣化状態との両方を推定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、図5に示す例においては、指標部70が磁石55の周囲に配置される円環状の板を含むこととした。図6に示すように、指標部70は、磁石55の隣に配置されてもよい。図6に示す例において、指標部70は、磁石55の隣において上下方向に延伸する板を含む。また、図7に示すように、磁石55が円環状であり、磁石55の内側に指標部70が配置されてもよい。
In the example shown in FIG. 5, the
なお、指標部70は、マークMを有しなくてもよい。すなわち、指標部70の表面は、無地でもよい。指標部70の表面にマークMが設けらない場合においても、照明部52が、複数の色光のそれぞれで指標部70を照明することにより、指標部70の表面で反射した反射光に基づいて、オイルの劣化状態を推定することができる。複数の色光として、赤色光、青色光、及び緑色光のような異なる色光が例示される。オイルの色調に基づいて、各色光の反射率が変化する。フレッシュなオイル(色調が高いオイル)を介して色光が照射されたときの各色光の反射率と、劣化したオイル(色調が低いオイル)を介して色光が照射されたときの各色光の反射率とは、異なる。すなわち、オイルの色調に応じて、複数の色光の反射率特性が異なる。そのため、オイルに複数の色光を照射し、複数の色光の反射率特性を算出することにより、オイルの劣化状態を推定することができる。
Note that the
[第3実施形態]
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
[Third embodiment]
A third embodiment will be described. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図8は、本実施形態に係る磁石55及び第2保持部56を示す断面図である。図9は、本実施形態に係る磁石55及び第2保持部56を示す平面図である。本実施形態において、磁石55は、環状である。磁石55の内側に錐体部80が設けられる。錐体部80は、円錐状である。なお、錐体部80は、角錐状でもよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the
錐体部80は、非磁性体である。錐体部80の材料として、例えばPOM(ポリアセタール)のような合成樹脂が使用されてもよい。また、錐体部80は、着色した非磁性体の金属、例えばアルミニウムやステンレス鋼でもよい。
The
上述の実施形態と同様、オイルに混入している異物は、磁石55の吸着面H1に吸着される。吸着面H1に吸着される異物の量が少ない場合、光軸AXの延伸方向における異物の堆積量を示す寸法Wは小さい。吸着面H1に吸着される異物の量が増えると、光軸AXの延伸方向における異物の寸法Wが高くなる。
Similar to the embodiment described above, foreign matter mixed in the oil is attracted to the attraction surface H1 of the
磁石55の吸着面H1に吸着され、寸法Wが大きくなると、錐体部80の表面は、異物で徐々に覆われる。寸法Wが高くなると、異物で覆われていない錐体部80の表面の面積は、徐々に小さくなる。異物の量の増加に応じて、異物で覆われていない錐体部80の表面の面積が変化する。光軸AXの延伸方向の異物の寸法Wに基づいて、光軸AXと直交する面内における錐体部80の表面の寸法Dが変化する。
When the
撮影部51は、錐体部80の表面を撮影する。撮影部51により取得された画像データに基づいて、寸法Dが算出される。図9(A)に示すように、寸法Dが大きいほど、吸着面H1に捕集された異物の量(寸法W)は少ないと判定される。図9(B)に示すように、寸法Dが小さいほど、吸着面H1に捕集された異物の量(寸法W)は多いと判定される。
The photographing
以上説明したように、本実施形態においては、環状の磁石55の内側に錐体部80が設けられる。画像データに基づいて、寸法Dが算出されることにより、磁石55に捕集された異物の量が推定される。撮影部51と磁石55とは光軸AXの延伸方向に配置される。そのため、吸着面H1に堆積した異物の寸法Wを画像データから特定することが困難となる可能性がある。本実施形態においては、環状の磁石55の内側に錐体部80が設けられ、錐体部80の表面のうち、異物で覆われていない領域の寸法Dが算出される。寸法Dは、光軸AXと直交する面内における寸法である。そのため、画像データから寸法Dを特定することは容易である。
As explained above, in this embodiment, the
[その他の実施形態]
上述の実施形態においては、光軸AXと磁石55の中心とが一致することとした。光軸AXと磁石55の中心とがずれていてもよい。
[Other embodiments]
In the embodiment described above, it is assumed that the optical axis AX and the center of the
上述の実施形態においては、ハウジングの内部空間に油浸される機械部品を備える機械装置としてアクスル装置1を例にして説明した。機械装置は、トランスミッション装置でもよい。トランスミッション装置も、ハウジングの内部空間に油浸される機械部品を備える機械装置である。上述の実施形態に従って、トランスミッション装置の機械部品の劣化状態も推定することができる。
In the above-described embodiment, the
1…アクスル装置(機械装置)、2…アクスルハウジング、2H…内部空間、20…開口、50…検出装置、51…撮影部、51A…光学系、51B…撮像素子、51C…カメラハウジング、52…照明部、53…スペーサ部、54…第1保持部、55…磁石、56…第2保持部、57…接続部、58…開口部、60…流通空間、61…シール部材、62…固定リング、70…指標部、80…錐体部、100…ダンプトラック(作業車両)、110…車体フレーム、120…ダンプボディ、130…走行装置、140…タイヤ、150…ホイール、150R…リアホイール、160…懸架装置、AX…光軸、F1…前端面、F2…レンズ側端面、F3…磁石側端面、H1…吸着面、H2…裏面、RX…回転軸。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ハウジングに収容され油浸される機械部品と、
撮影部と、
前記ハウジングの開口に配置され、前記撮影部を保持する第1保持部と、
前記撮影部よりも前記ハウジングの内部側に配置され、流体であるオイルが流通する流通空間に面する吸着面と、前記吸着面の反対側を向き前記吸着面よりも前記ハウジングの内部側に配置される裏面と、を有し、前記吸着面が前記流通空間を介してスペーサ部と対向する磁石と、
前記磁石の裏面及び前記磁石の側面と対向する支持面を有し、前記磁石を保持する第2保持部と、
前記第2保持部と接続され、前記磁石と前記撮影部との間に配置され、前記ハウジングの内部空間のオイルを前記流通空間に流入させる開口部を有する接続部と、
前記撮影部と前記接続部との間に配置され、前記流通空間を介して前記吸着面と対向する磁石側端面と、前記撮影部の光学系の前端面と対向するレンズ側端面と、を有し、前記第1保持部に保持される前記スペーサ部と、を備える、
機械装置。 housing and
a mechanical part housed in the housing and immersed in oil;
Photography department and
a first holding part disposed in the opening of the housing and holding the imaging part;
a suction surface that is disposed closer to the inside of the housing than the photographing section and faces a circulation space through which oil, which is a fluid, flows; a magnet, the attracting surface facing the spacer portion through the circulation space;
a second holding part that holds the magnet and has a support surface that faces the back surface of the magnet and the side surface of the magnet;
a connecting part connected to the second holding part, disposed between the magnet and the photographing part, and having an opening that allows oil in the internal space of the housing to flow into the circulation space;
A magnet-side end surface disposed between the photographing section and the connecting section and facing the attraction surface via the circulation space, and a lens-side end surface facing the front end surface of the optical system of the photographing section. and the spacer section held by the first holding section.
Mechanical equipment.
請求項1に記載の機械装置。 The optical axis and the center of the suction surface coincide in a plane orthogonal to the optical axis of the optical system of the imaging unit;
The mechanical device according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の機械装置。 an indicator portion disposed near the magnet for determining the state of the liquid flowing through the circulation space;
The mechanical device according to claim 1 or claim 2.
前記磁石の内側に配置される錐体部を備える、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の機械装置。 the magnet is annular;
comprising a cone portion disposed inside the magnet;
The mechanical device according to any one of claims 1 to 3.
作業車両。 comprising the mechanical device according to any one of claims 1 to 4;
work vehicle.
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